[发明专利]二甲双胍焦谷氨酸晶体及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了二甲双胍焦谷氨酸晶体及其制备方法与应用。式(I)所示二甲双胍焦谷氨酸的晶型A，其X射线粉末衍射图谱包含2θ角为9.154°、12.989°、16.456°、20.604°、22.953°、27.543°、29.123°、37.231°的衍射峰。本发明将游离的二甲双胍在甲醇中完全溶解后，加入相应的焦谷氨酸制备得到的二甲双胍焦谷氨酸。所得到的二甲双胍焦谷氨酸在多种溶剂25℃和50℃下，通过挥发结晶、混悬、冷却结晶、溶析结晶均可获得晶形A。本发明设计并制备了离子对型式的分子伴侣二甲双胍焦谷氨酸晶形A，从而能更有效的通过协同作用发挥降糖、降压、调节血脂作用。

技术领域

本发明涉及药物化学技术领域，具体涉及二甲双胍焦谷氨酸晶体及其制备方法与应用。

背景技术

焦谷氨酸(Pyroglutamic acid,PA)是一种谷氨酸衍生物，由谷氨酸α-氨基和γ羧基之间脱水形成的内酰胺。在自然界各种水果蔬菜和肉类中都有发现，也在人的脑脊液和血液中存在。例如在已知加工的番茄汁中，每100g含有100～200mg焦谷氨酸，也是一种哺乳动物的组织成份，每克湿重表皮组织含有270μmol/g，其他组织含量低。在表皮新鲜组织大约16.5mg/g,正常人血浆约21.6μmol/100mL，在脑脊液和尿液中也有发现，在皮肤顶层起到保湿护理作用。

2011年，英国British J Nutration杂志报道，用两种糖尿病啮齿动物模型，非肥胖型GK大鼠和肥胖型KK-A小鼠进行口服葡萄糖耐受实验(Br J Nutr.2011,106(7),995-1004)。这些非肥胖型糖尿病GK大鼠的特征是，中度高血糖高胰岛素血症，胰岛素耐受，影响胰岛素分泌，异常葡萄糖代谢，影响胰岛细胞的发育。相比其它T2DM，GK非肥胖鼠形不成高血脂。大约24个月后，这些鼠显示生理结构的变化，如肾小球肥大，肾小球基底膜增厚，即人糖尿病肾病的早期。而KK-A小鼠是一个极好的2型糖尿病(T2DM)肥胖型模型，表现为多食多饮多尿，高血糖、高胰岛素血症，胰岛素耐受和胰岛肥大。实验证明，焦谷氨酸对非糖尿病大鼠的糖脂代谢没有任何影响，对GK大鼠和KK-A小鼠抗糖尿病机制与葡萄糖异化和糖酵解有关。从这些结果可以得出结论，服用焦谷氨酸可以通过减少胰岛素的耐受、血清和肝脏脂质水平，调节糖脂代谢的基因表达来缓解糖尿病(Br J Nutr.2011,106(7),995-1004)。

此外，焦谷氨酸除了具有抗二型糖尿病和调节血脂代谢的功能外，近年来有文献报道焦谷氨酸对5A1型磷酸二酯酶抑制剂(PDE-5A1)，血管紧张素转化酶(ACE)和脲素酶(Urease)等多种与机体病理相关的酶有较强的抑制活性(Biomolecules,2019,9,392)。PDE-5是一个cGMP特异性酶，大量分布在组织平滑肌中，在由NO/cGM通路主导的血管松弛过程中发挥着关键作用。是一个用于cGMP水平降低相关性疾病治疗抑制剂开发的重要靶标。焦谷氨酸对该酶的抑制活性为IC₅₀＝5.23μM，优于阳性对照药特异性PDE-5抑制剂西地那非(IC₅₀＝7.14μM)(Biomolecules,2019,9,392)。目前西地那非的主要临床用途是治疗勃起功能障碍和肺动脉高压，提示焦谷氨酸也会具有类似的药理学功能。ACE是一个锌离子依赖型羧肽酶，通过将血管紧张素I转化为血管紧张素II，在血压调节过程中起着关键的作用。研究发现焦谷氨酸在20mg/mL浓度下对该酶的抑制活性为98.2％，与阳性对照药卡托普利的抑制率99.6％相当(Biomolecules,2019,9,392)。尿素酶是一种酰胺水解酶，这个酶被报道是一个与一系列临床病理相关的致病因子有关，如牙周炎、尿道结石、高血氨症、肝肾病、肝癌和尿路结石等。因此也成为治疗这些疾病的脲酶抑制剂类药物设计的靶标。焦谷氨酸对该酶的抑制活性IC₅₀为1.8μM,活性是阳性对照药乙酰羟戊酸IC₅₀＝3.9μM的两倍(Biomolecules,2019,9,392)。因此，焦谷氨酸被认为是具有多功能的氨基酸，有望用于与上述酶相关疾病的治疗。